一种碳四馏分的选择加氢方法技术

一种碳四馏分的选择加氢方法。将待加氢物料与H2进入第一段等温式反应器，第一段反应后的物料进入第二段绝热式反应器，反应器中装载选择性加氢催化剂，反应产物经冷却后进入气液分离罐进行分离；第一段等温式反应器装载的选择性加氢催化剂和第二段绝热式反应器中装载的选择性加氢催化剂相同或不同，至少有一个反应器中装载含有氧化铝和氧化铌复合载体的选择性加氢催化剂。采用本发明专利技术的方法，对于丁二烯抽提后富含炔烃的碳四馏分的有效利用、减少资源浪费、提高经济效益均有十分明显的良好效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种丁二烯抽提后排放富含炔烃的碳四馏分选择加氢生产丁二烯的方法。
技术介绍
烃类高温裂解制乙烯副产的裂解碳四馏分中通常含有质量分数40％～60％的丁二烯，丁二烯是合成橡胶工业的重要单体。从裂解碳四馏分中提取丁二烯通常采用溶剂抽提法，如乙腈法、N-甲基吡咯烷酮法和二甲基甲酰胺法。由于抽提后的碳四馏分中炔烃浓度较高，且目前尚无工业利用价值，只能作燃烧处理，但因为高浓度炔烃有爆炸的危险，因此在工业生产中出于安全因素的考虑，分离炔烃时要同时排放等量的丁二烯，并需用适量的丁烯、丁烷等馏分稀释后才能送火炬燃烧。这不仅造成了很大的资源浪费，也污染了环境。这些因素都导致了传统的碳四萃取抽提装置能耗上升，丁二烯损失严重，经济性变差。由于裂解深度及裂解技术等因素的影响，裂解碳四馏分中炔烃含量呈逐渐增加趋势，导致抽提过程中丁二烯的损失增大和能耗增加。同时，随着有机合成工业技术的发展，对丁二烯中炔烃含量的限制也更加严格，这些因素均导致丁二烯抽提装置的经济性变差。在抽提丁二烯时，将炔烃选择加氢后生产部分丁二烯，不仅可以达到变废为宝的目的，而且对减少炔烃排放和防止环境污染也起到重要作用。碳四加氢除炔工艺主要分为前加氢工艺和后加氢工艺。前加氢工艺是将碳四馏分中的炔烃经选择加氢后再进行抽提丁二烯；后加氢工艺是对抽提丁二烯后排放的富含炔烃的碳四馏分进行选择加氢，将乙烯基乙炔转化为1,3-丁二烯后返回抽提装置生产丁二烯。ZL200810239462.3公开了一种炔烃选择加氢的方法，该方法采用的固定床反应器为单段或多段等温式鼓泡床反应器，采用的工艺操作条件为：反应温度为30～90℃，反应压力为1.0～4.0MPa，液体空速为7～20h-1。使用的催化剂为钯系含铜催化剂。CN102731240A公开了一种碳四选择加氢生产丁二烯的方法，该工艺为前加氢工艺，采用两段固定床绝热式反应器，工艺条件为：反应入口温度30～60℃、反应压力0.6～2.0MPa、碳四液空速10～60h-1、氢炔比0.2～10mol/mol。采用的催化剂包括氧化铝载体、0.01～1wt％Pd、0.01～5wt％Pb和总含量为0.01～10wt％的稀土元素La、Pr、Nd中的一种或几种。ZL03159238.4公开了一种富含炔烃的烃类物流的选择加氢工艺，该工艺采用的固定床反应器为单段或多段绝热式鼓泡床反应器，入口温度10～40℃，液体空速为0.5～5h-1，产物循环量与新鲜物料的循环比为6:1～30:1。在此工艺条件下，炔烃的转化率在98％以上，1,3-丁二烯的收率在98％左右。但该工艺的液体空速较小，产物循环量与新鲜物料的循环比较高，而且多段固定床反应器的每段之间装有换热器。CN85106117A公开了一种单烯烃中炔烃和二烯烃催化选择加氢工艺，采用单段绝热式滴流床反应器，用以α-Al2O3为载体的钯催化剂，主要用于处理C3馏分，加氢反应后炔烃和二烯烃含量均低于5％。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了一种碳四馏分的选择加氢方法，具体提供一种丁二烯抽提后富含炔烃的碳四馏分的选择加氢方法，用于处理含有丁烷、丁烯、丁二烯、乙烯基乙炔、丁炔等碳四馏分，以生产丁二烯，提高资源附加值，减少投资，提高装置经济效益。本专利技术所述的一种碳四馏分的选择加氢方法，该方法包括待加氢物料与H2进入第一段等温式反应器，反应温度30～80℃，反应压力为1.0～3.0MPa，液体体积空速为7～15h-1，氢气与反应器入口总炔烃含量的摩尔比为1.0～3.0；第一段反应后的物料进入第二段绝热式反应器，反应入口温度20～60℃，反应压力为1.0～3.0MPa，液体体积空速为7～15h-1，氢气与反应器入口总炔烃含量的摩尔比为0.8～2.5，反应产物经冷却后进入气液分离罐进行分离；所述的待加氢物料为富含炔烃的碳四馏分、富含炔烃的碳四馏分与稀释料的混合物；两段反应器中都装载选择性加氢催化剂，第一段等温式反应器装载的选择性加氢催化剂和第二段绝热式反应器中装载的选择性加氢催化剂相同或不同，至少有一个反应器中装载含有氧化铝和氧化铌复合载体的选择性加氢催化剂，以催化剂总重量为100wt％计，催化剂包含钯0.1～1.0wt％，优选0.2～0.6wt％；铅2～10wt％，优选3～8wt％；氧化铌0.5～3wt％，优选1～3wt％，氧化铝80～97wt％；所述的氧化铝为θ-Al2O3和/或δ-Al2O3。本专利技术所公开的选择加氢方法，所述的待加氢物料为富含炔烃的碳四馏分或富含炔烃的碳四馏分与稀释料的混合物。其中富含炔烃的碳四馏分来自丁二烯抽提装置，是丁二烯抽提后残余的炔烃含量较高的碳四馏分，通常含有丁烯、丁烷、丁二烯、乙烯基乙炔、丁炔主要组分。富含炔烃的碳四馏分中炔烃主要为乙烯基乙炔的含量，乙烯基乙炔的质量含量通常为15～25wt％，丁二烯质量含量通常为12～20wt％。本专利技术所公开的选择加氢方法，当待加氢物料与H2进入等温式反应器时，待加氢物料中的乙烯基乙炔质量含量最好不高于10wt％。待加氢物料为富含炔烃的碳四馏分或富含炔烃的碳四馏分与稀释料的混合物；当富含炔烃的碳四馏分中炔烃含量高于10wt％时，最好将富含炔烃的碳四馏分用稀释料稀释，富含炔烃的碳四馏分与稀释料的重量比最好为1:1～4；最常用的稀释料为抽余碳四。本专利技术所公开的选择加氢方法，所述的等温式或绝热式反应器为滴流床反应器或鼓泡床反应器两种，推荐使用鼓泡床反应器。本专利技术采用两段鼓泡床反应器，第一段为等温式鼓泡床反应器，反应温度一般为30～80℃、最好为35～55℃，反应压力一般为1.0～3.0MPa、最好为1.0～2.0MPa，液体体积空速为7～15h-1、最好为8～12h-1，氢气与反应器入口总炔烃含量的摩尔比为1.0～3.0、最好为1.5～2.5；第二段为绝热式鼓泡床反应器，反应入口温度一般为20～60℃、最好为30～50℃，反应压力为1.0～3.0MPa、最好为1.0～2.0MPa，液体体积空速为7～15h-1、最好为8～12h-1，氢气与反应器入口总炔烃含量的摩尔比为0.8～2.5、最好为1.0～2.5；原料与稀释料的重量比最好为1:1～4。本专利技术所公开的选择加氢方法，第一段等温式反应器装载的选择性加氢催化剂和第二段绝热式反应器中装载的选择性加氢催化剂相同或不同，至少有一个反应器中装载含有氧化铝和氧化铌复合载体的选择性加氢催化剂，以催化剂总重量为100wt％计，催化剂包含钯0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳四馏分的选择加氢方法，其特征在于该方法包括待加氢物料与H2进入第一段等温式反应器，反应温度30～80℃，反应压力为1.0～3.0MPa，液体体积空速为7～15h‑1，氢气与反应器入口总炔烃含量的摩尔比为1.0～3.0；第一段反应后的物料进入第二段绝热式反应器，反应入口温度20～60℃，反应压力为1.0～3.0MPa，液体体积空速为7～15h‑1，氢气与反应器入口总炔烃含量的摩尔比为0.8～2.5，反应产物经冷却后进入气液分离罐进行分离；反应器中装载选择性加氢催化剂；所述的待加氢物料为富含炔烃的碳四馏分或富含炔烃的碳四馏分与稀释料的混合物；反应器中装载选择性加氢催化剂，第一段等温式反应器装载的选择性加氢催化剂和第二段绝热式反应器中装载的选择性加氢催化剂相同或不同，至少有一个反应器中装载含有氧化铝和氧化铌复合载体的选择性加氢催化剂，以催化剂总重量为100wt％计，催化剂包含钯0.1～1.0wt％，铅2～10wt％，氧化铌0.5～3wt％，氧化铝80～97wt％；所述的氧化铝为θ‑Al2O3和/或δ‑Al2O3。

【技术特征摘要】
1.一种碳四馏分的选择加氢方法，其特征在于该方法包括待加氢物料与
H2进入第一段等温式反应器，反应温度30～80℃，反应压力为1.0～3.0MPa，
液体体积空速为7～15h-1，氢气与反应器入口总炔烃含量的摩尔比为1.0～3.0；
第一段反应后的物料进入第二段绝热式反应器，反应入口温度20～60℃，反
应压力为1.0～3.0MPa，液体体积空速为7～15h-1，氢气与反应器入口总炔烃
含量的摩尔比为0.8～2.5，反应产物经冷却后进入气液分离罐进行分离；反应
器中装载选择性加氢催化剂；所述的待加氢物料为富含炔烃的碳四馏分或富
含炔烃的碳四馏分与稀释料的混合物；反应器中装载选择性加氢催化剂，第
一段等温式反应器装载的选择性加氢催化剂和第二段绝热式反应器中装载的
选择性加氢催化剂相同或不同，至少有一个反应器中装载含有氧化铝和氧化
铌复合载体的选择性加氢催化剂，以催化剂总重量为100wt％计，催化剂包
含钯0.1～1.0wt％，铅2～10wt％，氧化铌0.5～3wt％，氧化铝80～97wt％；所述
的氧化铝为θ-Al2O3和/或δ-Al2O3。
2.根据权利要求1所述的选择加氢方法，其特征在于所述的催化剂包含
钯0.2～0.6wt％，铅3～8wt％；氧化铌1～3wt％。
3.根据权利要求1所述的选择加氢方法，其特征在于氧化铌表...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱颖，潘曦竹，郑云弟，孙利民，王宗宝，马好文，李晓艳，胡晓丽，王斌，蒋彩兰，吕龙刚，王书峰，林宏，王涛，梁顺琴，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11